(57)【要約】【目的】イグナイタ用駆動素子固定用半田へのクラックを防止し、長寿命で高信頼性を有するイグナイタを提供する。【解決手段】基板上に電子部品を配置し当該基板をヒートシンク上に搭載すると共に当該ヒートシンク上には前記基板とは所定間隔を空けて配置される駆動素子を備え、前記基板が接着剤によりヒートシンクへ接着固定され、当該ヒートシンクをイグナイタケース部内部に配置後当該ケース内部にモールド樹脂を注入硬化させるイグナイタにおいて、前記ヒートシンク表面であって基板と駆動素子の間には仕切加工が施されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に電子部品を配置し当該基板をヒートシンク上に搭載すると共に当該ヒートシンク上には前記基板とは所定間隔を空けて配置される駆動素子を備え、前記基板が接着剤によりヒートシンクへ接着固定し、当該ヒートシンクをイグナイタケース部内部に配置後モールド樹脂を注入硬化したイグナイタにおいて、前記ヒートシンク表面であって基板と駆動素子の間には仕切加工が施されていることを特徴とするイグナイタ。
【請求項２】
点火プラグの真上に配置された点火コイルを駆動させるイグナイタであって、点火コイルケース及び外部接続用１次端子をイグナイタケース部と一体形成し、イグナイタケース部内部に配置される基板と駆動素子及びヒートシンクをモールド樹脂で一体化したイグナイタにおいて、前記ヒートシンクの表面上における駆動素子と基板との間に仕切加工が施されたこと特徴とするイグナイタ。
【請求項３】
仕切加工がヒートシンク表面に溝加工を施したスリット構造としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のイグナイタ。
【請求項４】
仕切加工がヒートシンク表面に凸部加工を施した関構造としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のイグナイタ。
【請求項５】
ヒートシンク上への駆動素子搭載位置が基板とイグナイタケースとの略中間点としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のイグナイタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ケース内にコア部分を配置し、ケース内部を樹脂でモールドすることによって形成されるイグナイタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術による、点火コイル及び外部接続用１次端子をイグナイタの外装ケースと一体化で形成し、内部に配置される部品実装基板等を樹脂にてモールドした点火装置が提案されている。このような点火装置に用いられるイグナイタ部分の上面図を図４に、当該図４の部分側面断面図を図５にそれぞれ示す。
【０００３】
図４と図５においては、イグナイタケース部１３０内に配置されるイグナイタコア部はヒートシンク２２０上に配置される駆動素子３５と電子部品を搭載するセラミック配線基板３０で構成され、それぞれの部品はワイヤボンディング等により配線された後に、当該ケース内に樹脂を充填しモールドされている。そして当該ヒートシンク２２０はアルミニウム等の熱伝導性のよい平板面材料を所定の寸法でカットする以外は特別な加工を行うことなく用いられ、当該平板面上には基板３０が接着剤３７を用いて固定されており、また、要部をワイヤボンディング等により電気的接続を施すことでイグナイタコア部を形成している。また当該イグナイタコア部はイグナイタケース部１３０に収容され、当該ケース部内部にモールド樹脂６０を注入硬化しイグナイタを完成している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
また上記のイグナイタでは、駆動素子３５のヒートシンク２２０上への搭載位置についても、上述の基板固定用接着剤のはみ出しによる影響を低減するために、基板３０と駆動素子３５との距離を稼ぐという程度のルールによって実装位置が決められていたために、次のような問題が生じていた。すなわち、製品の使用条件等による外気温変化及び内部部品の発熱によりイグナイタ自身の内部熱応力が発生した際、基板３０から駆動素子３５方向へはみ出した固定用接着剤３７が起点となり、ヒートシンク２２０とモールド樹脂６０との界面で剥離が発生するという課題があった。
【０００５】
そして更なる熱応力の繰り返し発生により、このモールド樹脂６０の剥離が進行すると、ヒートシンク２２０に搭載されている駆動素子３５の固着用に用いている半田へのクラックが生じ、熱抵抗の上昇、断線による非動作を起こす要因となる。
【０００６】
本発明はこのような課題に鑑み、イグナイタ用駆動素子固定用半田へのクラックを防止し、長寿命で高信頼性を有するイグナイタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため本発明は、次のような構成とする。すなわち請求項１においては、基板上に電子部品を配置し当該基板をヒートシンク上に搭載すると共に当該ヒートシンク上には前記基板とは所定間隔を空けて配置される駆動素子を備え、前記基板が接着剤によりヒートシンクへ接着固定し、当該ヒートシンクをイグナイタケース部内部に配置後モールド樹脂を注入硬化したイグナイタにおいて、前記ヒートシンク表面であって基板と駆動素子の間には仕切加工が施されていることを特徴とするイグナイタとする。
【０００８】
請求項２では、点火プラグの真上に配置された点火コイルを駆動させるイグナイタであって、点火コイルケース及び外部接続用１次端子をイグナイタケース部と一体形成し、イグナイタケース部内部に配置される基板と駆動素子及びヒートシンクをモールド樹脂で一体化したイグナイタにおいて、前記ヒートシンクの表面上における駆動素子と基板との間に仕切加工が施されたこと特徴とするイグナイタとする。
【０００９】
上記構成において、仕切加工はヒートシンク表面に溝加工を施したスリット構造としたり、またはヒートシンク表面に凸部加工を施した関構造としてもよい。さらに、ヒートシンク上への駆動素子搭載位置が基板とイグナイタケースとの略中間点としてもよい。
【００１０】
上記のような本発明の構成により、基板固定用接着剤を用いて部品搭載基板をヒートシンクに接着させた際でも、該接着剤の駆動素子搭載方向へのはみ出しはヒートシンク上に設けた仕切で抑制され、これによってイグナイタ自身の内部熱応力が発生した場合でも、モールド樹脂剥離の起点となる該接着剤のはみ出しがないので、駆動素子を固着させている半田へのクラック発生が抑制できる。
【発明の効果】
【００１１】
以上の構成によって、、ヒートシンク２０表面からのモールド樹脂６０の剥離が抑制され、剥離により生じる駆動素子３５を固着している半田３８へのクラック発生及びそれにより生じる熱抵抗上昇、断線等の不具合が抑制できる。またヒートシンク２０上の駆動素子３５搭載位置を、基板３０とイグナイタケース部１３０との略中間点に設置することで、イグナイタケース部１３０からの応力が低減され、長寿命で高信頼性のイグナイタが提供できる。
【実施例】
【００１２】
次に本発明の実施例について説明する。図１乃至３は本発明の実施例を説明する図であり、図３は点火コイルを備える点火装置の側面断面図を示し、上部円点線部のイグナイタ１０付近部分拡大図のうち、上面図を図１に、当該図１の部分側面図を図２にそれぞれ示す。本点火装置においては、近時普及が増加し、市場の占有が高いプラグホールに点火コイル部分を埋設する点火装置を示している。
【００１３】
図３において点火装置の概要を説明すると、点火装置は略円筒状に形成される鉄芯１０１と、当該鉄芯１０１の外周においてボビンに巻回される２次コイル１０２とさらにその外周に配置されるボビンに巻回される１次コイル１０３とからなる点火コイル部分と、当該点火コイル部分を収容する点火コイルケース１２０があり、当該点火コイルケース１２０の下端には図示しない点火プラグに装着され当該点火コイルから得られる２次高電圧を出力する高圧出力部１１０が備えられている。当該高圧出力部１１０は２次端子としてバネ状の２次端子とゴム等の弾性材からなる点火プラグカバー部とから構成されている。
【００１４】
また、点火コイルケース１２０の上端には１次端子部１４０が形成され、自動車から得られる１２Ｖ電源が供給されている。本実施例においては、当該１次端子部１４０は後述のイグナイタケース部１３０と一体のケースで形成されている。当該イグナイタケース部１３０の部分拡大図として図１に上面図を、また、この側面図を図２に示す。図１と２において、イグナイタケース部１３０内部を上面を開口したコ字状に形成することで内部にイグナイタコア部１１を配置する空間を備え、当該イグナイタコア部１１は、駆動制御用ＩＣを中心とする電子部品がアルミナ等で形成されたセラミック基板３０上に搭載されている。当該基板３０は、付加機能を持たせるための回路パターンの印刷、及び電子部品のマウントが成されて配線、配置されている。また、当該基板３０の背面には放熱用ヒートシンク２０が密着しており、当該ヒートシンク２０の上面には前記基板３０の他に１次電流の遮断または通電といったスイッチングを行うダーリントントランジスタ等で形成された駆動素子３５が設置されている。当該駆動素子３５はＩＧＢＴで構成されても良い。これらセラミック基板３０と電子部品、駆動素子３５、及び放熱用ヒートシンク２０によりイグナイタコア部１１が構成され、当該イグナイタコア部１１は上述のようにプラスチック形成された外装ケースとなるイグナイタケース部１３０内に収められた後にモールド樹脂６０で固定されイグナイタ１０を形成している。また前記イグナイタ１０を構成する電子部品や駆動動素子、また外部接続用１次端子はワイヤボンディング等の手法にて電気的に接続されている。そして前記基板３０は接着剤３７を用いてヒートシンク２０へ固着されおり、また駆動素子は主に半田３８によってヒートシンク２０へ固着されている。
【００１５】
そして第１の実施例とする図１と図２に示すように、本発明のイグナイタ１０は、ヒートシンク２０の表面上における駆動素子３５と部品搭載基板３０との間に溝８０を設けた構造としている。このように溝３７を設ける構造とたので、基板３０を接着剤３７を用いて接着固定した際、接着剤３７の駆動素子３５方向へのはみ出しは溝３７で止められる。よって外気温変化及び内部部品の発熱等によりイグナイタ１０自身の内部熱応力が発生した場合であっても、モールド樹脂６０剥離の起点となる該接着剤３７のはみ出しが防止できることで、ヒートシンク２０とモールド樹脂６０との界面での剥離が抑制でき、剥離により生じる駆動素子３５を固着している半田３８へのクラック発生、及びそれにより生じる熱抵抗上昇や断線等の不具合が抑制できる。
【００１６】
また、放熱用ヒートシンク上に溝を設けて基板接着剤の駆動素子方向へのはみ出しを抑制したことにより、従来、接着剤３７のはみ出しによる影響を避けるために基板３０とできるだけ距離を取っていた駆動素子３５搭載位置を基板３０とイグナイタケース部１３０との中間点にすることが可能となる。これにより図１に示すように本発明の実施例を示すイグナイタ１０では、イグナイタ１０を搭載しているイグナイタケース部１３０に充填されたエポキシ等のモールド樹脂６０からの熱応力によるイグナイタケース部１３０から駆動素子３５への応力到達を低減でき、駆動素子３５を固着している半田３８へのクラック発生及びそれにより生じる熱抵抗上昇、断線等の不具合の発生が抑制できる。
【００１７】
なお上記実施例の通り、生産性や製造コストを考慮すればスリット状の溝８６を接着剤３７の仕切構造とするのが好ましいが、本発明の思想はヒートシンク２０上の接着剤３７が熱源となる駆動素子３５もしくは当該駆動素子３５を固着する半田３８に付着することを防止する目的であるために、他の仕切加工として、当該スリットで凹構造とした溝３７を凸状の関に置き換えても同様の効果を奏するのは勿論で、設計時に適宜選択可能なものとしてよい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の技術を適用したイグナイタの上面図を示す
【図２】図１の部分側面断面図を示す
【図３】点火装置の側面断面図を示す
【図４】従来の技術を適用したイグナイタの上面図を示す
【図５】図５の部分側面断面図を示す
【符号の説明】
【００１９】
１０  イグナイタ
１１  イグナイタコア部
２０  ヒートシンク
３５  駆動素子
３７  接着剤
３８  半田
６０  モールド樹脂
８０  溝
１００  点火コイル
１０１  鉄芯
１０２  ２次コイル
１０３  １次コイル
１１０  高圧出力部
１２０  点火コイルケース
１３０  イグナイタケース部
１４０  １次端子部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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